环糊精型手性固定相的制备及色谱拆分与保留机理研究.docx

环糊精型手性固定相的制备及色谱拆分与保留机理研究
一、引言
手性化学是化学领域中的一个重要分支。手性分子的存在在于它们具有非对称性，这种非对称性导致了手性分子和非手性分子在化学和生物学方面表现出截然不同的特性。在化学领域中，手性度量单位为旋光度（[α]），主要通过手性柱色谱进行分离和分析。其中较为常见的手性柱固定相为环糊精型手性固定相。本文将对环糊精型手性固定相的制备和色谱拆分与保留机理进行探讨。
二、环糊精型手性固定相的制备
环糊精型手性固定相主要由两部分组成，即手性配体和支持物。目前，制备环糊精手性固定相的方法较多，有包括交联、共价键偶联和物理吸附等方法。
1.交联方法
交联方法是制备环糊精手性固定相的传统方法之一。该方法的原理是利用聚乙烯醇等交联剂将环糊精固定在聚合物支持物上。该方法制备的环糊精手性固定相形状规则、稳定性较好，通常适用于大批量生产。
2.共价键偶联方法
共价键偶联方法是制备环糊精手性固定相的一种较新方法，在此方法中，手性配体（如手性药物分子）和环糊精之间通过共价键结合。这种方法使制备的环糊精手性固定相更容易定制化，并且能够更好地模拟生物实际环境，因此在生物化学和药物研究领域有着广泛的应用前景。
3.物理吸附方法
物理吸附方法是利用静电、氢键和范德华力等各种力进行固定。该方法不需要使用交联剂和其他化合物，可以避免交联剂对环糊精分子的影响，有利于制备优质的环糊精型手性固定相。不过，该方法制备的环糊精手性固定相相对稳定性较差，适用于一些研究性的实验。
三、环糊精型手性固定相的色谱拆分与保留机理
环糊精型手性固定相是一种高效的手性分离模板。当手性分子进入环糊精手性固定相时，其手性活性中心和环糊精之间形成非常特别的空间结构，此结构与手性分子的非对称性相互作用，形成一种选择性拆分效应。
细节上，环糊精型手性固定相的保留机理主要有两种方法：主流和非主流保留。主流保留是一种手性体分子的吸附、保留和分离现象，通常认为这种保留是通过主流-非主流的交互作用来实现。主流是环糊精的拟合空间；而非主流是其周围的相对大的空间。在局部环境中，手性分子在固定相表面周围建立起具有四面体对称性的结构。非主流交互作用中，手性分子与固定相周围的溶剂分子之间发生范德华交互作用。由此，手性分子可以在这种空间中缓慢移动，也可以在非主流区域接受溶剂较大的摩擦作用，这些特性将使手性分子在保留前具有灵活性和选择性。
非主流保留是固定相与手性分子之间的非均相交互作用。通过配体化学理论，人们已经意识到非主流过程是从两个过程的角度来发生的——具有配体的分子的非主流或非配体参与的非主流。对手性柱色谱分析技术的研究和应用，已经表明非主流过程在手性分离机理中起着重要作用。通常，非主流保留常用于两种情况：一是对于填充物固定相样品中的多个手性活性中心，二是对于非平面分子。
四、结论
综上所述，环糊精型手性固定相提供了一种高效、可靠的手性分离方法来快速分离、鉴定和纯化手性化合物。环糊精手性固定相的制备方法较多，选择不同的制备方法可以得到适合不同研究领域的手性固定相。同时，环糊精手性固定相有着特殊的分离机理，所以在实际应用中更加可靠和准确。